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Angelo Spena
Università di Roma Tor Vergata - Giornata dell’Energia Roma, 1 Luglio 2009
FTALab Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Attività nell’ultimo triennio
Benessere e Sicurezza Ambientale
Ricercatori e collaboratori: C.Cornaro, S.Bartocci, G.D’Angiolini, C.DiTivoli, A.Serafini, A.Vitaliti
Meteo, Clima, Modelli
Ambiti: - Dottorato DIFE - Ingegneria delle Fonti di Energia - DII - Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa Temi:
Stime e proiezioni di producibilità di energia da fonti
rinnovabili sulla base dei dati climatici storici e statistici Correlazioni sperimentali di dati climatici finalizzati alla
progettazione di sistemi energetici ottimizzati Simulazioni e Modelli del clima al suolo per valutazioni
energetiche e prestazionali di componenti innovativi
Correlazioni tra producibilità misurata nell’esercizio e producibilità prevedibile sulla base dei dati climatici per impianti eolici in Italia anno 2007
Producibilità previsionali elaborate su base CESI, e consuntive 2007 degli impianti eolici in esercizio, per Regione
Correlazioni tra separate componenti della radiazione solare e indici di copertura nuvolosa – Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Roma Tor Vergata - anno 2008
0
10
20
30
40
50
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70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
w (m/s)
P/P
max
; %
w
P/Pmax
Distribuzione pluriennale di frequenza delle velocità semiorarie del vento vs curva di resa di un generatore eolico. Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale - Roma Tor Vergata, anni 2004-2007 .
Acqua Spruzza
Crotone S.
AnnaRoma Tor
Vergata
e = - 0,0009 - 0,0011 wm + 0,0025 wm2
R2 = 0,9998
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
wm (m/s)
e =
RI / R
I M
0
10
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30
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70
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fre
qu
en
za
(%
)
Stazione Meteo dei Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Roma Tor Vergata – anni 2004-2009
Andamento della radiazione Solare il 23 Giugno 04 (Giorno
Sereno)
0100
200300
400500
600700
800900
1000
502
544
626
708
750
832
914
956
1038
1120
1202
1244
1326
1408
1450
1532
1614
1656
1738
1820
1902
ore
w/m
q
Radiazione diretta
Radiazione diffusa
Radiazione Tot.
Andamento della Radiazione Solare il 25 Settembre 05 (Giorno
Variabile)
0100200
300400500600
700800900
624
659
734
809
844
919
954
1029
1104
1139
1214
1249
1324
1359
1434
1509
1544
1619
1654
1729
ore
W/m
q
Radiazione diretta
Radiazione diffusa
Radiazione Tot.
Mentre nelle nuove infrastrutture la incolumità delle persone non direttamente coinvolte in collisioni origine di incendio può essere
sostanzialmente garantita, in gallerie esistenti, per cause sia dimensionali che topologiche, la dinamica evolutiva di un incendio tende a divenire nel breve giro di pochi minuti comunque proibitiva
in termini di dimensioni, potenza e conseguenti possibilità di intervento.
Effetto radiativo al variare della distanza dal focolaio.
In tale diversità consiste, a parere degli scriventi, la principale discriminante operativa tra nuove ed esistenti gallerie.
Sotto questo profilo, sistemi in grado di essere ottimizzati, se non esclusivamente, ma anche solo parzialmente in funzione della riduzione del tempo di allarme e di primo intervento, sono da
ritenere di primario interesse per studi di R&S.
PROFILO DI TEMPERATURA
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 50 100 150 200
distanza [m]
tem
pera
tura
[°C
]
Cisterna
TIR
Autovettura
Profilo di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di un singolo veicolo su gomma (lato sopravvento).
NUOVI SISTEMI ATTIVI E PASSIVI
Impianti di spegnimento o attemperamento
Impianti di rilevazione e di rivelazione: vitale la possibilità di tempestivo ed
inequivocabile riconoscimento della natura di focolaio di incendio
Sistemi mobili di multifunzione
Intervento di spegnimento con monitore telecomandato su carrello aereo.
Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).
Profilo di temperatura effettivo
0
500
1000
1500
05001000
Distanza [m]
Tem
pera
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[°C
]
Profilo di temperatura di riferimento
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1500
05001000
Distanza [m]
Tem
pera
tura
[°C
]
Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più
veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).
PROBLEMI APERTI E VIE ELETTIVE DI APPROFONDIMENTO
• Simulazioni e studi di fattibilità
Simulazione: distribuzioni di temperatura a differenti distanze in caso di incendio di più veicoli in coda (Traforo Gran Sasso).
PROBLEMI APERTI E VIE ELETTIVE DI APPROFONDIMENTO • Simulazioni e studi di fattibilità
FTALab Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale Benessere e Sicurezza Ambientale Alcune pubblicazioni nel periodo: Spena A, Cornaro C, Global, Direct and Diffuse Radiation Measurements at Ground By The New
Environmental Station of The University of Rome Tor Vergata, EETI 2004 - Energy, Environment and Technological Innovation International Conference, Sao Paulo, october 2004
Spena A, Ingegneria Ambientale, Voce Enciclopedia Treccani – XXI Secolo, Istituto della
Enciclopedia Italiana, Roma, 2007 Spena A, Cornaro C, Brown T, Di Carlo A, Reale A, Outdoor Metheorological Parameters Impact
on Performances of D-Sensitized Solar Cells, 33° IEEE Photovoltaic Specialists Conference, San Diego, California, USA, may 2008
Spena A, Di Tivoli C, Valutazione della potenza specifica ottenibile in condizioni reali da un
aerogeneratore. Una analisi di lungo termine in tre siti italiani, Atti 63° Congresso Nazionale ATI, Palermo, Settembre 2008
Spena A, L’energia prodotta e non la potenza installata misurano le realistiche prospettive delle
fonti rinnovabili. Dati consuntivi in Italia e critica metodologica tra pessimismo della ragione e ottimismo della volontà, Atti 3° Congresso Nazionale AIGE, Parma, Giugno 2009
Spena A, Bartocci S, Betti S, Manailescu S, et al, Progetto Mami – Comunicazione multimediali e
multisensoriali: tecnologie abilitanti, to be published